摘   要：本文主要闡述了離心壓縮機(jī)改造難點(diǎn)及重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，包括內(nèi)件改造與整機(jī)改造的不同關(guān)注點(diǎn)，改造工藝數(shù)據(jù)的確定，基礎(chǔ)利舊、管口載荷、重心位置、熱位移等的考慮要素，多點(diǎn)吊裝法，壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意點(diǎn)，透平與壓縮機(jī)的配合等。

關(guān)鍵詞：離心壓縮機(jī)；改造

各個(gè)裝置中離心壓縮機(jī)組的高效、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行始終是裝置設(shè)備管理人員研究的方向及追求的目標(biāo)，目前，我們國(guó)家的化工、化肥、煉油等裝置在運(yùn)行的離心壓縮機(jī)組還有 20 世紀(jì)進(jìn)口的部分機(jī)型或國(guó)產(chǎn)相對(duì)落后的機(jī)型，在裝置提高效率、降低能耗的運(yùn)行要求下，離心壓縮機(jī)的改造首當(dāng)其沖，在各裝置中離心壓縮機(jī)往往處于核心位置，因此，成功的改造尤其重要，在提高效率同時(shí)，離心壓縮機(jī)的改造往往伴隨新技術(shù)的應(yīng)用及產(chǎn)能的提高。所以改造的前期論證、工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)、壓縮機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、試車及最后的標(biāo)定等各環(huán)節(jié)，如何實(shí)施，有哪些要點(diǎn)，注意什么，如何達(dá)到最終效果，這些都是設(shè)備管理人員首先需要考慮的。本文就離心壓縮機(jī)改造部分要點(diǎn)進(jìn)行闡述，僅作參考。因?yàn)椴荒苊婷婢愕?，所以沒(méi)有談及或不足之處請(qǐng)諒解。

1?內(nèi)件改造與整機(jī)改造的不同關(guān)注點(diǎn)

內(nèi)件改造通常適合小范圍改動(dòng)，例如，更改某級(jí)隔板及葉輪或某段隔板及葉輪，以達(dá)到提升效率、提高產(chǎn)能、降低振動(dòng)或降低推力的目的。

整機(jī)改造通常適用于大范圍改動(dòng)，但整機(jī)改造需要考慮的更多，例如，如何設(shè)計(jì)機(jī)組、基礎(chǔ)是否利舊？技術(shù)確認(rèn)更為復(fù)雜，但是可以解決一些內(nèi)件改造無(wú)法解決的問(wèn)題，例如，缸體存在問(wèn)題、軸承箱存在問(wèn)題、干氣密封改造等。

無(wú)論選擇內(nèi)件改造還是整機(jī)改造，都需要因地制宜，綜合考慮，選擇方案。

2?如何確定改造的工藝數(shù)據(jù)

工藝數(shù)據(jù)對(duì)改造成功至關(guān)重要，因?yàn)闄C(jī)組是在系統(tǒng)內(nèi)運(yùn)行的。運(yùn)行參數(shù)可以理解為壓縮機(jī)與系統(tǒng)共同的工作點(diǎn)，而離心壓縮機(jī)大多為透平驅(qū)動(dòng)，是變工況操作的，這就要求壓縮機(jī)必須存在一定的適應(yīng)性。因?yàn)槭歉脑?，管網(wǎng)及系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備均使用了相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，其他設(shè)備性能，例如，壓力損失、效率、結(jié)垢情況等也與全新?tīng)顟B(tài)截然不同，這些都需要考慮在內(nèi)。

工藝數(shù)據(jù)是綜合確定的，既要考慮產(chǎn)能及系統(tǒng)要求，還要綜合考慮系統(tǒng)存在的工況變化，參考改造前的運(yùn)行數(shù)據(jù)，盡量多的提出運(yùn)行工況，涵蓋以后的操作范圍，在機(jī)組設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分考慮機(jī)組的變工況適應(yīng)性。

提出工藝數(shù)據(jù)后，整個(gè)裝置及系統(tǒng)的改造也應(yīng)同步進(jìn)行，否則，極易出現(xiàn)機(jī)組與工藝系統(tǒng)不匹配的情況。最后，確定的壓縮機(jī)運(yùn)行點(diǎn)應(yīng)該是在曲線中間位置，壓縮機(jī)效率高，管網(wǎng)適應(yīng)性好，同時(shí)遠(yuǎn)離喘振線。

3?基礎(chǔ)、管線等外圍條件的確認(rèn)

外圍條件主要包括機(jī)組基礎(chǔ)是否利舊，管線管口方位是否需要變更，管口載荷考慮足夠，與驅(qū)動(dòng)機(jī)的配合包括聯(lián)軸器間距、中心高、轉(zhuǎn)速等，透平控制系統(tǒng)的匹配，機(jī)組潤(rùn)滑油系統(tǒng)、干氣密封系統(tǒng)參數(shù)的匹配等。

一般情況下，基礎(chǔ)重新施工工期很長(zhǎng)，多數(shù)選擇利舊。因此，就需要考慮基礎(chǔ)強(qiáng)度問(wèn)題。壓縮機(jī)作用于基礎(chǔ)上有靜載荷和動(dòng)載荷，取決于壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速、總體質(zhì)量、重心與質(zhì)心的偏離程度等，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，基礎(chǔ)能否利舊，往往需要壓縮機(jī)設(shè)計(jì)與基礎(chǔ)校核反饋迭代核算，最終確定機(jī)組型號(hào)。對(duì)于整機(jī)改造，在原則上新機(jī)重量、重心、轉(zhuǎn)速等不應(yīng)偏離太大，不高于原機(jī)。

管口載荷及熱位移對(duì)于控制機(jī)組振動(dòng)也很關(guān)鍵，尤其是汽輪機(jī)，汽輪機(jī)在熱膨脹時(shí)如果管線應(yīng)力過(guò)大，或管線熱膨脹與汽輪機(jī)不一致時(shí)，相當(dāng)于限制了汽輪機(jī)的熱膨脹，汽輪機(jī)脹差的出現(xiàn)是非常危險(xiǎn)的。

4?壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意點(diǎn)

在確定機(jī)組改造單位后，應(yīng)該對(duì)原有機(jī)組測(cè)繪并進(jìn)行數(shù)值模擬，測(cè)繪包括轉(zhuǎn)子和隔板及其他部件。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)原有機(jī)組進(jìn)行流場(chǎng)、氣動(dòng)性能、性能曲線的繪制，效率的計(jì)算。只有這樣，才能確定原有機(jī)組的特性，新設(shè)計(jì)機(jī)組的特性不應(yīng)相差過(guò)多。

機(jī)組設(shè)計(jì)完畢后可以進(jìn)行試制，并進(jìn)行氣動(dòng)性能試驗(yàn)，以驗(yàn)證機(jī)組性能。

離心壓縮機(jī)一般的擴(kuò)容改造主要有以下途徑：改變進(jìn)氣壓力；改變流道的幾何尺寸和角度；采用導(dǎo)葉產(chǎn)生負(fù)預(yù)旋、提高轉(zhuǎn)速、更換壓縮機(jī)等。

因此，在壓縮機(jī)設(shè)計(jì)選型時(shí)，在測(cè)繪原有機(jī)組的基礎(chǔ)上，壓縮機(jī)葉輪和隔板流道設(shè)計(jì)及內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化是非常關(guān)鍵的。依據(jù)工藝數(shù)據(jù)，壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要充分考慮各個(gè)工況。除此之外，壓縮機(jī)管口布置、軸承箱結(jié)構(gòu)等，均應(yīng)該統(tǒng)籌考慮。

5?考慮拆裝方案

施工前，施工方案與吊裝方案是必須的，尤其是吊裝方案。整機(jī)改造時(shí)，一般分體拆裝，但機(jī)組底座多數(shù)為整體結(jié)構(gòu)。需要一次吊裝就位。在某化工廠，三缸聯(lián)合底座（12m×3m×1.5m）采用多點(diǎn)吊裝法，由 2 臺(tái)汽車吊與 2 臺(tái)行車多點(diǎn)吊裝接力倒運(yùn)的方式通過(guò)機(jī)房側(cè)面吊裝就位。施工進(jìn)度統(tǒng)籌控制這里不再贅述。

6?試車

最后是壓縮機(jī)試車，有了良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及安裝質(zhì)量控制，試車就有了保障。在試車過(guò)程中，尤其是新機(jī)組試車，必須關(guān)注機(jī)械性的參數(shù)變化，例如，汽輪機(jī)的熱膨脹左右脹差是否在允許范圍內(nèi)、蒸汽管線的熱膨脹方向與膨脹值、壓縮機(jī)的缸體溫度、喘振流量等。收集一手?jǐn)?shù)據(jù)、分析。

7?結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上面的闡述，本文對(duì)離心壓縮機(jī)改造的要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，希望文中提到的個(gè)別要點(diǎn)對(duì)即將進(jìn)行壓縮機(jī)改造的人員有所幫助。